生产流程及工艺要点
配料注意事项
1、 防止混入其它杂质; 2、 防止浆料飞溅; 3、 浆料的浓度(固含量)应从高往低逐渐调整,以免增加麻烦; 4、 在搅拌的间歇过程中要注意刮边和刮底,确保分散均匀; 5、 浆料不宜长时间搁置,以免沉淀或均匀性降低; 6、 需烘烤的物料必须密封冷却之后方可以加入,以免组分材料性质 变化; 7、 搅拌时间的长短以设备性能、材料加入量为主;搅拌桨的使用以 浆料分散难度进行更换,无法更换的可将转速由慢到快进行调整,以 免损伤设备; 8、 出料前对浆料进行过筛,除去大颗粒以防涂布时造成断带; 9、 对配料人员要加强培训,确保其掌握专业知识,以免酿成大祸; 10、 配料的关键在于分散均匀,掌握该中心,其它方式可自行调整。
涂布注意事项
• 拉浆正负极极片出现麻点颗粒现象,特别表现在负 极拉浆,在涂布那刻表现最明显,到出烤箱后比较难 观察到,但是取了片对辊后就明显的颗粒.原因:
• (本现象排除箔材氧化及外观不良的可能) • 1.浆料放置时间过久,一般超出12H以上问题会比
较严重,请关注是否有此问题,如果有请控制时间 • 2.浆料粘度过低(放久了粘度也会低),建议控制粘
四 对辊分切不良品的鉴定
• 1、厚度不满足工艺要求
• 2、分切宽度不满足工艺 要求
• 3、极片破损(如图1)
• 4、极片上有条纹(如图2)
• 5、极片上有斑点(如图3)
• 6、分切后的极片边缘毛
图1
刺过长(纵向毛刺长度≤
单面涂粉厚度的1/2)(如
图4)
• 7、分切后极片边缘波浪 边严重(如图5)
• 8、极片掉粉导致露箔 (如图6)
涂布工序---涂布的目的和原理(M6)
目的:将流体浆料均匀地涂覆在金属箔的表面并烘干,制成电池极片。 原理:涂辊转动带动浆料,通过调整刮刀间隙来调节浆料转移量,并利用背
辊与涂辊的相对转动将浆料转移到基材上,然后通过干燥加热蒸发浆 料中的溶剂,使固体物质粘结于基材上。
刮刀 浆料
背辊
涂辊
基材
工艺流程图
• 负极材料: • Super-P: • SBR: • CMC: • 水:固体物质的重量比为1600:1417.5 • 负极黏度控制5000-6000cps(温度25转子3) • 水重量需要适当调节,达到黏度要求为宜; • 特别注意温度湿度对黏度的影响
负极配方
• a、 石墨:负极活性物质,构成负极反应的主要物质;主 要分为天然石墨和人造 石墨两大类。 b、 导电剂:提高负极片的导电性,补偿负极活性物质的 电子导电性。 提高反应深度及利用率。 防止枝晶的产生。 利用导电材料的吸液能力,提高反应界面,减少极化。 (可根据石墨粒度分布选择加或不加)。 c、 添加剂:降低不可逆反应,提高粘附力,提高浆料黏 度,防止浆料沉淀。 d、 水性粘合剂:将石墨、导电剂、添加剂和铜箔或铜网 粘合在一起。
卷绕工序
• 产品特性: • 1.尺寸 • 2.外观 • 3.绝缘性 • 过程特性:
• 1.设备参数 • 2.隔膜、胶纸
入壳工序
• 产品特性: • 1.外观:①电芯完好、钢壳无划痕
②极耳正对卷芯中心孔 过程特性: • 1.设备参数 • 2.钢壳 • 3.下垫片
底焊工序
• 产品特性: • 1.外观 • 2.焊接效果 • 过程特性: • 1.设备参数 • 2.上垫片
分容工序
• 产品特性: • 1.外观 • 2.容量 • 过程特性: • 1.电压、电流 • 2.时间
分选工序
• 产品特性: • 1.参数分档 • 2.标识 • 过程特性:
正极配方
a、 钴酸锂:正极活性物质,锂离子源,为 电池提高锂源。 b、 导电剂:提高正极片的导电性,补偿正 极活性物质的电子导电性。 提高正极片的电解液的吸液量,增加反应 界面,减少极化。 c、 PVDF粘合剂:将钴酸锂、导电剂和铝 箔或铝网粘合在一起。
负极配方
• 负极配方:石墨+导电剂(乙炔黑)+增稠剂(CMC)+ 粘结剂(SBR)
图2
图3
图4
图5
图6
后段流程
正极制片
负极制片
卷绕 测短路
贴底部胶纸
壳入 底焊 滚槽 烘烤 注液 涂胶
封口
清洗化成分容工艺流程
清洗 套标 打码 化成
全检OCV1 老化
全检OCV2 静置
全检OCV3 分选
制片工序
• 产品特性: • 1.尺寸 • 2.外观 • 3.焊接效果 • 过程特性: • 1.烤箱参数 • 2.设备参数 • 3.极耳、胶纸
(1)面密度(g/100cm2 )的计算
面密度=(极片重量/极片面积)-基材面密度
(铜箔面密度:0.88 g/100cm2 ,铝箔的面密度0.42 g/100cm2) (2)压实密度的计算
压实密度=面密度/(极片厚度-基材厚度) (铜箔厚度:9μm,铝箔厚度:16μm) (3)负极极片比正极极片长3%左右 (4)负极极片比正极极片宽3%左右 (5)分切后极片边缘纵向毛刺长度≤单面涂层厚度的1/2 (6)分切后极片的弯曲度≤0.3mm/m
1.2,涂布工序---工艺流程
基材 浆料 A面涂布 干燥 检查:重量、厚度、外观、粘接 浆料 B面涂布 干燥 检查:重量、厚度、外观、粘接
涂布工序---极片生产示意图
涂布机生产膜片的4个步骤:放卷,涂膜,干燥,收卷
涂布
干燥
收卷
放卷
浆料
放卷
涂膜
干燥
收卷
2.3,涂布设备---涂布机结构
SSL涂布机结构主要分为三部分:
证卷芯顺利入壳。 (2)使极片的面密度一致性更好
极片在对辊的过程中粉料必然发生移位向四周平铺,有部分粉料从厚的地 方转移到薄的地方,使极片粉料分布更均匀,面密度一致性跟好。
(3)增加涂料对箔片的粘结强度 (4)切除极片边缘厚度不均匀的部分
• 2、分切工序的意义
(1)使极片尺寸合乎规格
• 3、对辊分切工艺
生产流程及工艺控制点
前段流程
正极配料 正极涂布
正极对辊 正极分切 正极制片
负极配料 负极涂布 负极对辊 负极分切 负极制片
.正极配方
• 1.1正极配方(LiCoO2(钴酸锂)+导电剂(乙炔黑)+粘合剂 (PVDF)
• LiCoO2(10μm): • 其它: • 如Super-P: • PVDF761: • NMP(增加粘结性):固体物质的重量比约为810:1496 • a)正极黏度控制6000cps(温度25转子3); • b)NMP重量须适当调节,达到黏度要求为宜; • c)特别注意温度湿度对黏度的影响
• 极片涂布工艺流程 • 极片涂布的一般工艺流程如下:
放卷→接片→拉片→张力控制→自动纠偏→涂布→干 燥→自动纠偏→张力控制→自动纠偏→收卷
涂布基片(金属箔)由放卷装置放出供入涂布机。基片 的首尾在接片台连接成连续带后由拉片装置送入张力调整 装置和自动纠偏装置,经过调整片路张力和片路位置后进 入涂布装置。极片浆料在涂布装置按预定涂布量和空白长 度分段进行涂布。在双面涂布时,自动跟踪正面涂布和空 白长度进行涂布。涂布后的湿极片送入干燥道进行干燥, 干燥温度根据涂布速度和涂布厚度设定。干燥后的极片经 张力调整和自动纠偏后进行收卷,供下一步工序进行加工。
涂胶工序
• 产品特性: • 1.外观 • 过程特性: • 1.DMC液量
激光焊工序
• 产品特性: • 1.焊接强度 • 2.外观 • 过程特性: • 1.电流 • 2.脉宽 • 3.能量
封口工序
• 产品特性: • 1.尺寸 • 2.外观 • 过程特性: • 1.压力
清洗工序
• 产品特性: • 1.外观 • 过程特性: • 1.无电解液 • 2.表面无水份 • 3.烤箱温度 • 4.速度 • 5.气压
度在2500mpa.s以上 • 3.浆料存贮温度过高, 温度>35度时就出现麻点.建
议控制温度在25度左右 • 4.无导电碳的配方很容易出现此问题
对辊分切工艺流程
放卷 对辊 收卷 分切
有2次
对辊分切工艺
• 1、对辊工序的意义
(1)使极片更均匀
涂布完成后极片厚度的波动还较大,达不到工艺要求的波动范围,经过对 辊工艺可以将厚度的波动控制在对辊工艺范围内(一般波动不超过6μm),保
滚槽工序
• 产品特性: • 1.尺寸 • 2.外观 • 过程特性: • 1.设备参数
烘烤工序
• 产品特性: • 1.外观 • 过程特性: • 1.烘烤温度 • 2.烘烤时间 • 3.真空度
注液工序
• 产品特性: • 1.注液量 • 2.外观 • 3.含水量 • 过程特性: • 1.露点 • 2.真空度 • 3.高压值
套标工序
• 产品特性: • 1.外观 • 过程特性: • 1.套管长度 • 2.有介子
喷码 过程特性: • 1.条码内容
化成工序
• 产品特性: • 1.外观 • 过程特性: • 1.电压、电流 • 2.时间 • 3.电池的贮存时间
测试工序
• 产品特性: • 1.电压 • 2.电阻 • 过程特性:
1,收/放卷机构 2,涂布机构 3,干燥系统
浆料
放卷机构
涂布机构
干燥系统
收卷机构
涂布工序---产品关键参数
为保持所生产的极片的一致性,在涂布过程中需要控制的重要参数有: 1,涂布重量 2,涂布尺寸 3,涂布外观
量产前,首先试涂制作首件确认涂布重量,厚度,尺寸,外观:
制样
测量重量
测量厚度
测量长度
涂布工序